某汽車起重機傾覆事故分析

（廣西特種設備檢驗研究院柳州分院，廣西 柳州 545001）

汽車起重機是流動式起重機的一種，其流動性、轉移作業場地快，作業靈活等優于其它起重機械的特點，深受用戶的歡迎。但由于汽車起重機作業環境的不斷變化，作業范圍大，快速的轉移速度，操縱難度大等，所存在的危險因素也比較多。汽車起重機的的傾覆事故就是起重機事故中最為常見的一類，一旦發生傾覆事故，其經濟損失嚴重，危害大。因此應對汽車起重機的傾覆因素和注意事項要加以把握。本文通過對一起汽車起重機傾覆事故的案例分析，研究了汽車起重機傾覆的根本原因，總結了預防汽車起重機傾覆的措施。

1 事故簡述

2014年3月17日，某電網公司的一輛汽車起重機即將到檢驗周期，向當地的特種設備監督檢驗部門申請定期檢驗。檢驗人員指揮操作人員將車輛開到檢驗場地，停好車后頂起四個垂直支腿，但是水平活動支腿沒有伸出，起重臂旋轉到左面正側方，用主鉤起吊重量為1噸的試驗載荷，試驗載荷上升到距地面6米的高度，幅度約為5米，此時檢驗人員要求繼續起升試驗載荷，測試起升高度限位器，操作人員起升試驗載荷，同時伸出起重臂，隨著起重臂的伸出，幅度增大，傾覆力矩最終大于穩定力矩，導致起重機傾覆，釀成事故，造成設備損壞，直接經濟損失15萬余元。該次事故的現場如圖1所示。

圖1事故現場

2 傾覆事故原因分析

通常汽車起重機的傾覆事故，根據以往經驗大都與違規超載作業有關。所以，首先要調查本次汽車起重機的事故是否是由超載所引起的。經現場調查本次事故未超載作業。其次，汽車起重機的起重力矩限制器沒能可靠有效的起作用也是傾覆原因之一。再次，根據汽車起重機的傾覆方向調查，水平活動支腿沒有伸出是其傾覆的原因之一。

車起重機產生自重產生的穩定力矩為

其中：G為汽車起重機汽的自重；L為兩支腿間距；C為回轉中心與重心間水平距離。經審查事故當時的詳細情況如下：G=22 805 kg，L=2.5m，C=1.3m.因此可以計算出穩定力

汽車起重機的傾覆力矩

其中：Q為傾覆載荷，主要包括：起重載荷、吊鉤重量、起重臂重量；R為工作幅度。經審查Q=1000+210+42+4200=5452kg，R=17m，計算得出Mq=85869 kN·m.

因在檢驗時，不存在風力和坡度的影響，所以通過計算可得出Mq>Mw，也即傾覆力矩大于穩定力矩，起重機必然會傾覆。由以上計算結果可知，穩定力矩小于傾覆力矩不足是造成本次傾覆事故的直接原因。

汽車起重機應嚴格起重特性曲線進行作業，該曲線表示起重機作業性能的曲線，它是由起重量曲線和起升高度曲線組成。起重量特性曲線，是表示起重量隨幅度改變的曲線，規定直角坐標系的橫坐標為幅度，縱坐標為額定起重量。起升高度曲線是表示最大起升高度隨幅度改變的曲線，規定直角坐標系的橫坐標為幅度，縱坐標為起升高度。其起升高度曲線如圖2所示。坐標系中斜線為起重臂的角度，曲線為起重臂的作業范圍，只有當起重機的作業幅度和起升高度在曲線以下時，起重機才不會傾覆。該事故起重機在工作幅度12米時，起升高度達到了10米，由起升高度曲線圖可知，此時已超出起升高度曲線，繼續起升載荷勢必會導致起重機傾覆。根據上述分析可知，起重機作業范圍超過了起升高度曲線，即違章作業是導致本次事故的根本原因。

圖2汽車起重機起升高度曲線圖

起重機的特性曲線是進行起重作業的操作依據，應根據起重機的臂架幅度，嚴格控制起重量在特性曲線限制的安全區內不超載。同時，特性曲線也是起重事故分析的重要參考依據。對事故進行分析時，還應該綜合考慮風力、操作速度不當所引起的慣性力、支腿支撐基礎變化等原因[2]。

3 汽車起重機傾覆事故預防措施

造成汽車起重機傾覆事故的因素很多，但是最常見的主要有作業場地、作業風速等幾個方面。而本次傾覆事故的主要原因有兩個，一是作業時支腿沒有伸出，二是作業范圍超過了起升高度曲線的要求，這兩個原因都屬于違章作業。因此，掌握合理的操作規程、杜絕違章作業是預防汽車起重機事故的重要手段。

3.1 作業場地的要求

汽車起重機的作業場地應堅實平整；一般不能接近崖邊或是松軟的路肩，不得已必須要接近時，應有專業人員在前方導引指揮。汽車起重機的支腿下方地面不平時，應用幾何形狀規矩的方木墊平，木塊大水根據起重機的大小而定，確保支腿伸展后整機保持水平。除此之外，汽車起重機不作業時，一定要停放在水平而堅硬的地面。

3.2 汽車起重機作業時的風速要求

汽車起重機作業時，風速不得大于13.8 m/s，相當于6級風；臂長大于50 m起重機作業時，風速不得大于9.8m/s，相當于5級的風。

如果必須要在有風的情況下作業，則應注意以下幾點：

（1）風速小于10 m/s時，對于起重臂大于50 m的起重機，風速在上空較大，起重臂長或是起升較高時，作業時要注意風力影響，根據風向、重物的形狀、環境條件等做出調整。如對于吊運迎風面積較大的物品，在起吊時，要注意從后面來的風，因為這時起重機傾覆的危險性非常大。在汽車起重機不作業時，從起重機前方來的風也具有一定的危險性，也應要做好防護。

（2）風速在 10~13.8 m/s（相當6級風）時，為保證安全可靠，建議只吊運輕質量且體積小的物品，或者停止作業。

（3）風速大于13.8 m/s時，絕不允許汽車起重機作業，且應停放在避風處或是室內。

3.3 汽車起重機合理操作規程

首先，確保各個支腿伸展支撐牢固，并保持汽車起重機水平。其次，要有專業的指揮人員指揮。再次，汽車起重機在起吊重物時應嚴格按起重機的額定起重量表和起升高度曲線作業，起吊載荷不能超過規定的工作幅度和相應的額定起重量，嚴禁超載作業。斜拉和斜吊都容易造成汽車起重機的傾覆，所以在作業時應避免斜拉歪拽[1]。在起吊作業時，避免上車突然起動或制動，起吊重量大、尺寸大、起升高度大時更應多加注意。

汽車起重機的起重臂較長時，應嚴格控制工作半徑，通常工作角度限制在30°~80°之間。起升重物時，變幅鋼絲繩變形伸長，工作半徑也跟著增加，特別是超重臂較長時，幅度變化就更大，在進行工業時應充分考慮這一變化。起重臂由水平位置變幅起升時或向水平位置傾倒時要緩慢進行，此時變幅鋼絲繩受到很大的拉力。

汽車起重機在作業前應檢查力矩限制器、水平儀、風速儀（如果有）等安全裝置是否有效，因為力矩限制器是防止起重機傾覆的重要裝置，所以必須要確保汽車起重機在作業時是可靠有效的。吊重作業進行中不能隨意扳動轉向操縱手柄，以防止傾覆事故的發生。

4 結束語

綜上所述，汽車起重機的安全防護裝置必須齊全有效，力矩限制器應在作業前對其功能進行檢驗，安全防護裝置不全或失效的不能使用，嚴禁汽車起重機帶病作業。除此之外，在對汽車起重機進行檢驗時，應先進行空載試驗，以檢查各機構能否在規定的工作范圍內正常動作，各種指示和限位裝置是否工作正常，各種動作的靈敏性以及吊鉤重力下降性能等，如果都能正常的工作，才能進行額定載荷和超載試驗，才能減少傾覆事故的發生頻率。只有嚴格按照作業規程進行作業或是檢驗，才能確保汽車起重機不發生傾覆事故。

[1]蔡振宇.汽車吊傾覆事故中的搶險救援策劃與實施[J].建筑施工，2013，（7）：47-50.

[2]李 寧，陳其華，周 雋.汽車起重機傾覆事故分析及其預防性處理[J].工程機械，2012，（3）：50-54.

[3]GB3811-2008，起重機設計規范[S].